Automatisierung in der Fabrik: Lagerroboter und autonome mobile Roboter in Aktion

Der Wandel hin zu einem stärker automatisierten Ökosystem in den Fabriken ist nicht über Nacht geschehen. Es ist ein Trend, der in dieser und anderen Branchen, die stark auf Arbeitskräfte mit hoher Fluktuation angewiesen sind, schon lange vorhergesagt wurde. Die Einführung von Robotern ist für viele Unternehmen eine zweigleisige Lösung - zum einen dient sie der Kostensenkung, zum anderen verringert sie die Abhängigkeit von körperlicher Arbeit, was in einem industriellen Umfeld die Sicherheitsbedenken minimieren und gleichzeitig die Produktivität erhöhen kann.

Überblick über das Factory Ecosystem

Quelle: Der Hersteller

Als die jüngste Pandemie über den Globus hinwegfegte, wurde der Arbeitskräftemangel zu einem Hauptargument für die Beschleunigung dieses Übergangs in Fabriken und Logistikzentren auf der ganzen Welt. Bei der Entwicklung der Robotertechnologie gibt es zwei Komponenten - die Hardware, das physische Produkt, und die Software, die sich auf den Rechenmodulen in den Robotern selbst und extern befindet und die als Betriebssystem dient. Damit die Fabrikautomatisierung effektiv funktioniert, müssen Daten zwischen Sensoren und dem eingebauten Computermodul eines Roboters übertragen und mit einer noch nie dagewesenen Geschwindigkeit zu und von festen Zugangspunkten übermittelt werden. Hier spielt die RF-Technologie eine entscheidende Rolle für die Funktionalität von autonomen Designs.

Autonome mobile Roboter in der Lagerhaltung

Quelle: The Fabricator

Amphenol RF hat eine Reihe von Schnittstellen mit hoher Bandbreite entwickelt, die Datenübertragungsraten ermöglichen, die schnell genug sind, um den Betrieb dieser Roboter zu ermöglichen. RF-Steckverbinder und Kabelkonfektionen, die traditionell in Automobilanwendungen verwendet werden, finden leicht ein Zuhause in der Welt des industriellen IoT. Ihre robuste Bauweise und vielseitigen Eigenschaften machen sie zu einer gefragten Komponente in neuen Designs, bei denen Standardprodukte von der Stange eine schnelle Lösung bieten, die langwierige Entwicklungsprozesse und Vorlaufzeiten aufgrund aktueller Lieferbeschränkungen verkürzt.

Ein Produkt, das in diesem Bereich von besonderer Bedeutung ist, ist der AUTOMATE Mini-FAKRA Steckverbinder und Kabelkonfektion. Dieser HF-Steckertyp ist aus mehreren Gründen attraktiv, u. a. wegen seines kompakten Designs, das im Vergleich zu herkömmlichen FAKRA-Steckern für Kraftfahrzeuge erhebliche Platzeinsparungen bietet. AUTOMATE ist in Konfigurationen mit mehreren Anschlüssen erhältlich und bietet Datenübertragungsraten von bis zu 20 Gbit/s, mit denen große Datenmengen zwischen dem Roboter und dem Bordcomputer übertragen werden können. Diese Daten werden dann innerhalb des Betriebssystems quantifiziert, um eine optimierte Leistung für ein optimales Produktivitätsniveau zu bieten. AUTOMATE Mini-FAKRA-Steckverbinder arbeiten mit Hochgeschwindigkeits-FAKRA-Produkten zusammen, um Kamera und Sensoren in autonomen mobilen Robotern wie Schleppern, Aufzügen und automatischen Regalrobotern zu verbinden.

Amphenol RF FAKRA & AUTOMATE Mini-FAKRA Portfolio

Andere robuste Schnittstellen wie die Amphenol Ruggedized Connector (ARC)-Serie, die N-Type-, SMA- und TNC-Steckverbinder umfasst, werden ebenfalls häufig in diesem Bereich eingesetzt. Diese RF-Steckverbinder und Koaxialkabelbaugruppen sind so konstruiert, dass sie rauen Umgebungen standhalten und gegen zeitweiliges Untertauchen geschützt sind. Lagerroboter, die in diesen rauen Umgebungen eingesetzt werden, sollen das Risiko für die empfindlicheren menschlichen Arbeitskräfte verringern.

Die Lagerroboter werden auch immer kleiner, was den Bedarf an Ultraminiaturlösungen erhöht, die dies berücksichtigen. Und damit müssen auch die HF-Verbindungselemente kleiner werden, um mit der Nachfrage Schritt zu halten, ohne die Leistungsmerkmale zu beeinträchtigen. Eine Lösung, die hier häufig zum Einsatz kommt, sind Kabelkonfektionen, die Mikrokoax-Kabeltypen verwenden, um Subminiatur- und Ultraminiatur-Steckverbinder, von denen einige für WiFi 6/6e-Verbindungsgeschwindigkeiten ausgelegt sind, in einem extrem flexiblen Paket zu verbinden. Amphenol RF bietet AMC- oder AMC4-Jumper an, die an eine Vielzahl von Standard-HF-Schnittstellen angeschlossen werden, einschließlich BNC-, MCX-, SMA- und TNC-Steckertypen. Zu den Optionen für Mikrokoaxialkabel-Durchmesser gehören 0,81, 1,13, 1,32 und 1,37 mm.

Amphenol RF Ultraminiatur-Produktportfolio

AMC- und AMC4-Steckverbinder sind mit den Industriestandardoptionen Hirose U.FL (W.FL) und IPEX MHF (MHF4) kompatibel und unterstützen Frequenzbereiche bis zu 10 GHz. Diese Produkte zeichnen sich durch ein PCB-Layout von ca. 2 mm im Quadrat mit einer Steckhöhe von nur 1,4 mm aus. Die kleine Leiterplattenfläche macht sie ideal für eine Vielzahl von IIoT-Anwendungen, bei denen es an Platz mangelt.

Bei dieser Technologie werden Kameras und intelligente Antennen als Teil des Datenerfassungsprotokolls eingesetzt. Amphenol RF nutzt seine Kernkompetenzen, um kundenspezifische Kameraverbindungen und intelligente Antennenlösungen zu entwickeln, die kritische Daten an das Rechenmodul oder die Entscheidungszentrale des AMR liefern. Das robuste Portfolio an Standard-Verbindungsprodukten, das Amphenol RF anbietet, und die Fähigkeit, innovative kundenspezifische Lösungen zu entwickeln, eignen sich hervorragend für diese Entwicklung in der Automobiltechnologie. High-Float-Lösungen, wie die beliebten SMP- und HD-AFI-Steckverbinderserien, ermöglichen das blinde Stecken von Kamerarückseiten, was sowohl praktisch als auch funktional ist.

Autonome Roboter werden schnell in das IIoT-Ökosystem aufgenommen und Amphenol RF entwickelt weiterhin Produkte, die diese innovative Technologie unterstützen. Unsere funktionsübergreifenden Teams arbeiten zusammen, um Lösungen zu entwickeln, die die Anforderungen einer breiten Palette von Anwendungen erfüllen, sowie kundenspezifische Produkte, die für bestimmte Technologien besser geeignet sind. Da sich das industrielle Ökosystem weiter entwickelt und immer stärker vernetzt wird, wird die RF-Verbindungstechnik eine entscheidende Komponente für die Fabrikautomatisierung sein.